激光照明装置制造方法及图纸

在激光照明装置中，在从光源射出的脉冲激光的光路上配置有蝇眼透镜和聚光透镜，在光源与蝇眼透镜之间，或在蝇眼透镜与聚光透镜之间，配置有电光晶体元件，该电光晶体元件使脉冲激光相对于入射光使其偏转方向连续地变化而进行透射。该电光晶体元件例如由1对电极和配置在该电极之间的光学晶体材料构成，通过在电极之间施加电压而产生电场，从而电晶体元件的折射率变化。由此，能降低蝇眼透镜的透射光的由干涉条纹造成的照明不均匀。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】激光照明装置
本专利技术涉及在激光退火(laser annealing)等中使用的激光照明装置,特别是,涉及能降低由透射蝇眼透镜(fly' s eye lens)而强度被均匀化的脉冲激光的干涉条纹造成的照明不均匀的激光照明装置。
技术介绍
以往，在激光退火等中使用的激光照明装置中，为了使与激光的光轴垂直的面内的强度均匀化而使用蝇眼透镜。即，蝇眼透镜是多个凸透镜呈棋盘状配置而作为整体呈大致平板状形成的，通过使激光透射蝇眼透镜，从而透射各凸透镜的光在分别汇聚于焦点后进行扩散，被分割为多个的激光重叠地向下一光学系统构件入射。由此，即使在蝇眼透镜的入射光例如在与光轴垂直的面内具有不均匀的强度分布的情况下，也能使该强度分布均匀化。例如，从光源射出的激光的强度在与光轴垂直的面内具有高斯分布，或者，有时例如由于被全反射镜等光学构件反射而产生照度不均匀，但是，通过设置蝇眼透镜，从而能消除这些情况。但是，在激光照明装置中使用蝇眼透镜的情况下，由于激光的相于性(可干涉性)，在激光的照射区域会产生干涉条纹，由此存在产生照明不均匀的问题。因此，提出了各种用于降低由于透射蝇眼透镜而产生的干涉条纹的技术。例如，在专利文献I中，在扩大激光的宽度的光束扩展器(beam expander)与蝇眼透镜之间设置有用于降低激光的干涉的光程差调整构件。另外，本申请的专利技术人在专利文献2中提出了如下的技术，S卩，在从光源射出的激光的光路上，配置由多个光透射性构件构成的第I光程差调整构件，使第I光程差调整构件的透射光透射蝇眼透镜而使激光的强度均匀化，在使其透射聚光透镜而成为平行光之后，使其透射由多个板状的光透射性构件构成的第2光程差调整构件，进而使该透射光透射蝇眼透镜，由此，降低干涉条纹。现有技术文献专利文献专利文献1:特开2004-12757号公报；专利文献2:特开2010-182731号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的课题然而，即使利用上述专利文献I和2的激光照明装置，仍存在无法充分地降低干涉条纹的情况。例如，因为光程差调整构件具有一定的光程长，所要需要根据各激光的波长进行更换，在只使激光的波长变化的情况下，会产生干涉条纹，由此，存在在激光的照射区域产生照明不均匀的问题。本专利技术是鉴于这样的问题而完成的，其目的在于，提供一种能降低由蝇眼透镜的透射光的干涉条纹造成的照明不均匀的激光照明装置。用于解决课题的方案本专利技术的激光照明装置具有:光源，射出脉冲激光；均匀化化构件，配置在来自该光源的脉冲激光的光路上，使所述脉冲激光的强度在与光轴垂直的面内均匀化；以及聚光透镜，配置在透射所述均匀化构件的脉冲激光的光路上，使入射光变成平行光而透射，所述激光照明装置的特征在于，具有电光晶体元件，配置在所述光源与所述均匀化构件之间或所述均匀化构件与所述聚光透镜之间的所述脉冲激光的光路上，以相对于入射光使其偏转方向连续地变化的方式进行透射。在本专利技术的激光照明装置中，所述均匀化构件例如是蝇眼透镜或棒形透镜(rodlens)。此外，所述电光晶体元件具有与所述脉冲激光的光轴平行地配置的I对电极和配置在该电极之间的光学晶体材料，通过在所述电极之间施加电压而产生电场，从而使所述电光晶体元件的折射率变化，使其偏转方向相对于所述入射光进行变化。在该情况下，优选施加在所述电极之间的电压的周期与所述脉冲激光的周期同步。本专利技术的激光照明装置例如还具有光扩散元件，该光扩散元件配置在所述电光晶体元件与所述聚光透镜之间的所述脉冲激光的光路上，使入射光以从其光轴变宽的方式扩散，并进行透射，或者，本专利技术的激光照明装置还具有偏转元件，该偏转元件配置在所述电光晶体元件与所述聚光透镜之间的所述脉冲激光的光路上，使入射光相对于其光轴偏转而进行透射。或者，激光照明装置还具有:偏转元件，配置在透射所述电光晶体元件的激光脉冲光的光路上，使入射光相对于其光轴偏转而进行透射；以及光扩散元件，使该偏转元件的透射光以从其光轴变宽的方式扩散而进行透射，所述光扩散元件的透射光入射到所述聚光透镜。本专利技术的激光照明装置，其特征在于，具有:光源，射出脉冲激光；一个或多个蝇眼透镜，配置在来自该光源的脉冲激光的光路上，使所述脉冲激光的强度在与光轴垂直的面内均匀化；多个聚光透镜，配置在透射所述蝇眼透镜的脉冲激光的光路上，使入射光变成平行光而进行透射；第I电光晶体元件，配置在所述光源与配置在最终级的聚光透镜之间的所述脉冲激光的光路上，相对于入射光使其偏转方向在与所述激光的光轴垂直的面内在X方向上连续地变化而进行透射；第2电光晶体元件，配置在所述光源与最终级的聚光透镜之间的所述脉冲激光的光路上，相对于入射光使其偏转方向在与所述激光的光轴垂直的面内在与所述X方向垂直的Y方向上连续地变化而进行透射；以及控制部，相互关联地控制对所述各电光晶体元件的施加电压，使由所述蝇眼透镜造成的照射面上的干涉条纹以二维方式进行连续移动。在本专利技术的激光照明装置中，例如，各所述电光晶体元件具有与所述脉冲激光的光轴平行地配置的I对电极和配置在该电极之间的光学晶体材料，通过在所述电极之间施加电压而产生电场，从而使所述电光晶体兀件的折射率变化，使其偏转方向相对于所述入射光变化。在该情况下，优选施加在所述电极之间的电压的周期与所述脉冲激光的周期同止/J/ O此外，优选所述控制部以由所述第I电光晶体元件造成的激光的偏转方向的变化速度与由所述第2电光晶体元件造成的激光的偏转方向的变化速度相比为高速的方式控制所述施加电压。本专利技术的激光照明装置还能具有光扩散元件，该光扩散元件配置在所述电光晶体元件与所述聚光透镜之间的所述脉冲激光的光路上，使入射光以从其光轴变宽的方式扩散而进行透射，或者，本专利技术的激光照明装置还能具有偏转元件，该偏转元件配置在所述电光晶体元件与所述聚光透镜之间的所述脉冲激光的光路上，使入射光相对于其光轴偏转而进行透射。专利技术效果本专利技术的激光照明装置在光源与均匀化构件之间或均匀化构件与聚光透镜之间的脉冲激光的光路上具有相对于入射光使其偏转方向连续地变化而进行透射的电光晶体元件，因此，透射均匀化构件而强度被均匀化的脉冲激光通过透射电光晶体元件，从而其偏转方向连续地变化，或者，通过电光晶体元件以偏转方向连续地变化的方式透射的脉冲激光透射均匀化构件而强度被均匀化。因此，由透射均匀化构件造成的干涉条纹的产生位置连续地变化，由此，关于从激光照明装置射出的脉冲激光，其亮度在激光的照射区域的整体中被均匀化，能降低照明不均匀。本专利技术的激光照明装置通过使脉冲激光通过蝇眼透镜，从而以二维方式使脉冲激光的光强度均匀化，通过第1和第2电光晶体元件使在透射该蝇眼透镜时产生的干涉条纹以二维方式移动，防止照度不均匀。即，在脉冲激光透射第1电光晶体元件时，关于脉冲激光，其偏转方向在与光轴垂直的面内在X方向上连续地变化，在脉冲激光透射第2电光晶体元件时，关于脉冲激光，其偏转方向在与光轴垂直的面内在Y方向上连续地变化。因此，通过控制部相互关联地控制施加在第1和第2电光晶体元件的驱动电压，从而关于脉冲激光，其偏转方向在X方向和Y方向上变化，透射蝇眼透镜而产生的干涉条纹在与激光的光轴垂直的面内以X方向和Y方向的二维方式进行移动。即，干涉条纹例如在包括X方向和Y方向的X-Y面内呈波状移动。因此，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光照明装置，具有：光源，射出脉冲激光；均匀化构件，配置在来自该光源的脉冲激光的光路上，使所述脉冲激光的强度在与光轴垂直的面内均匀化；以及聚光透镜，配置在透射所述均匀化构件的脉冲激光的光路上，使入射光成为平行光而进行透射，所述激光照明装置的特征在于，具有：电光晶体元件，配置在所述光源与所述均匀化构件之间或所述均匀化构件与所述聚光透镜之间的所述脉冲激光的光路上，相对于入射光使其偏转方向连续地变化而进行透射。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.04.05 JP 2011-084019;2012.01.31 JP 2012-018721.一种激光照明装置，具有: 光源，射出脉冲激光； 均匀化构件，配置在来自该光源的脉冲激光的光路上，使所述脉冲激光的强度在与光轴垂直的面内均匀化；以及 聚光透镜，配置在透射所述均匀化构件的脉冲激光的光路上，使入射光成为平行光而进行透射，所述激光照明装置的特征在于，具有: 电光晶体元件，配置在所述光源与所述均匀化构件之间或所述均匀化构件与所述聚光透镜之间的所述脉冲激光的光路上，相对于入射光使其偏转方向连续地变化而进行透射。2.根据权利要求1所述的激光照明装置，其特征在于， 所述均匀化构件是蝇眼透镜或棒形透镜。3.根据权利要求1或2所述的激光照明装置，其特征在于， 所述电光晶体元件具有: I对电极，与所述脉冲激光的光轴平行地配置；以及 光学晶体材料，配置在该电极之间， 通过在所述电极之间施加电压而产生电场，从而使所述电光晶体元件的折射率变化，相对于所述入射光使其偏转方向变化。4.根据权利要求3所述的激光照明装置，其特征在于， 施加在所述电极之间的电压的周期与所述脉冲激光的周期同步。`5.根据权利要求1至4的任`一项所述的激光照明装置，其特征在于， 还具有光扩散元件，配置在所述电光晶体元件与所述聚光透镜之间的所述脉冲激光的光路上，使入射光以从其光轴变宽的方式扩散而进行透射。6.根据权利要求1至4的任一项所述的激光照明装置，其特征在于， 还具有偏转元件，配置在所述电光晶体元件与所述聚光透镜之间的所述脉冲激光的光路上，使入射光相对于其光轴偏转而进行透射。7.根据权利要求1至4的任一项所述的激光照明装置，其特征在于，还具有: 偏转元件，配置在透射所述电光晶体元件的激光脉冲光的光路上，使入射光相对于其光轴偏转而进行透射；以及 光扩散元件，使该偏转元件的透射光以从其光轴变宽的方式扩散而进行透射， 所述光扩...

【专利技术属性】
技术研发人员：梶山康一，水村通伸，畑中诚，柳川良胜，
申请(专利权)人：株式会社V技术，
类型：发明
国别省市：日本;JP